中国科研人员培育出无刺草鱼，多种经济鱼类有望告别“挑刺”
在日常餐桌上，“吃鱼吐刺”不仅是一项考验耐心的细活，也是阻碍大宗淡水鱼走向工业化深加工的痛点。2022 年，华中农业大学高泽霞教授团队研发出无肌间刺武昌鱼（团头鲂）的消息就曾引发广泛关注。彼时，公众最直观的期盼是“吃鱼终于不用吐刺了”。
然而，相比武昌鱼，年产量超过 600 万吨的草鱼才是中国乃至全球淡水养殖的绝对主力。要让体型更大、繁育周期更长的草鱼也天生不长刺，是水产育种界一项更为艰巨的系统工程。
近日，高泽霞团队在《中国科学：生命科学》（S cience China Life Sciences ）发表了最新研究成果。他们不仅成功培育出可稳定遗传的 F₂代无肌间刺草鱼，还首次为其出具了从基因型到营养成分、从骨密度到肌肉分子调控的完整“体检报告”。
https://link.springer.com/article/10.1007/s11427-025-3215-8）
一根刺的产业困局
肌间刺（IBs），是鱼类肌肉间隔（肌隔）结缔组织，在发育过程中产生的细小骨化结构。在鱼类的演化史上，肌间刺经历过一个先增多、形态趋向复杂、再逐渐退化乃至消失的过程。较低等的真骨鱼类，如鲱形目、鲤形目等，往往有着为数不少的肌间刺；而演化位置更高的鲈形目（如鲈鱼）、鲇形目（如黄颡鱼）则几乎看不到这些小刺。
从演化生物学的角度来看，肌间刺并非“无用之物”。在鱼类游动时，肌间刺作为传导肌肉力量的力学支架，能显著提升其爆发性游泳能力，帮助它们在早期的生存竞争中抢占资源。
我国大宗淡水养殖的“四大家鱼”（青、草、鲢、鳙），以及鲤、鲫、鲂等，恰恰都属于多刺的鲤形目。联合国粮农组织（FAO）发布的《2024 年世界渔业和水产养殖状况》报告及相关数据显示，全球约 70% 的养殖鱼类体内存在肌间刺。以为草鱼为例，它们体内平均分布着约 118 根细小的肌间刺。
https://link.springer.com/article/10.1007/s11427-025-3215-8）
这些刺既影响了消费者的食用体验，更成为现代化机械分割和鱼糜深加工难以逾越的障碍。由于无法通过机械高效去刺，鲤科鱼类很难像鳕鱼、巴沙鱼那样，被加工成无刺鱼排或高附加值食品。因此，让大宗淡水鱼不再生长肌间刺，就成了水产育种领域一项啃了数十年的“硬骨头”。
从一个基因到一条可遗传的鱼
要让一条鱼天生不长肌间刺，最直接的思路是找到控制肌间刺形成的“开关基因”并将其“关闭”。但要在成千上万个基因中精准定位，其难度无异于大海捞针。
高泽霞团队自 2012 年起切入该方向，前期工作几乎都倾注在最基础的形态学和遗传资源积累上。他们从 120 多根针尖大小的肌间刺中提取高质量 RNA 构建表达谱，逐步筛选出约 60 个候选基因，并最终锁定了一个关键的转录因子： runx2b 基因。
2022 年，该团队在《国家科学评论》（ National Science Review ）发表研究，证实敲除 runx2b 基因可以让斑马鱼的肌间刺完全消失，且未观察到对其他主骨骼的显著不良影响。同年，团队将这一策略成功应用到了武昌鱼上。
然而，将同样的策略推进到草鱼，却面临着更为严苛的生理瓶颈：草鱼繁育周期长。在气候温凉的华中地区，草鱼通常需要养殖 4 年才能达到性成熟。为了加快研究进度，团队在 2021 年将部分繁育工作转移到了气候更温暖的广东基地，显著缩短了繁育周期。
在此次发表的最新研究中，团队首先明确了草鱼肌间刺骨化的关键窗口期：在孵化后的 15 至 40 天之间。这为基因编辑的精准操作和表型筛查提供了重要参考。
接下来，研究团队通过 CRISPR/Cas9 系统在单细胞期胚胎中靶向敲除草鱼的 runx2b 基因，获得了 F₀代突变嵌合体。随后通过精细的雌雄配对和多代筛选，最终繁育出了完全没有肌间刺，且能将该性状稳定遗传的 F₂代草鱼群体。
这一育种路线在草鱼上的成功，意味着 runx2b 作为“鱼类肌间刺主效基因”的普适性，已在小型模式鱼类（斑马鱼）、中型大宗品种（武昌鱼）、多倍体品种（异育银鲫）以及超大宗品种（草鱼）四个层级上得到了系统性的验证。
国内其他科研团队也在平行推进这一进程。在同样位于武汉的中国科学院水生生物研究所，桂建芳院士团队与高泽霞团队通力合作，攻克了更为复杂的异育银鲫（双三倍体）育种难题。由于其具有两套部分同源基因（Cgrunx2b-A 和 Cgrunx2b-B），团队必须同时敲除所有等位基因才能实现完全去刺。
2025 年 12 月，桂建芳团队培育出了“无肌间刺”且不育的异育银鲫（中科 6 号），“不育”设计相当于为基因编辑鱼装上了一道生态安全锁，防止其逃逸到自然水体中造成基因混杂。
与此同时，中国水产科学研究院黑龙江水产研究所的匡友谊团队，则通过敲除 bmp6 基因，获得了无肌间刺的鲫鱼新种质，实现了规模化繁育。
消失的刺，与变得更“弹”的鱼肉
对消费者和加工企业而言，他们最关心的问题则更接地气：“刺没了，鱼肉还好吃吗？能正常长大吗？安全吗？”
为了回答这些问题，研究团队为 F₂代无肌间刺草鱼做了一次相对完整的体检。显微 CT（Micro-CT）扫描显示，在骨骼层面，除肌间刺完全消失外，无刺草鱼的脊椎、肋骨等承力主骨骼的形态和矿化密度都没有显著变化。这意味着 runx2b 的调控具有较高靶向性，它只负责肌间隔的骨化，对鱼体起支撑作用的骨骼架构不产生干扰。
在营养层面，经检测，无肌间刺草鱼与普通草鱼在水分、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸以及胶原蛋白等核心理化指标上均无显著差异。游离氨基酸和风味前体物质水平大体相当，保证了鱼肉原有的鲜美口感。